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基于一种新的应力准则的渐进结构优化方法 被引量:9
1
作者 罗志凡 卢耀祖 +1 位作者 荣见华 张氢 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期372-375,共4页
根据工程优化设计中最关注的材料利用率和最大应力最小化问题 ,引入且导出了应力评估参数 ,并基于此参数和单元的应力水平 ,提出了一种新的应力准则 .该方法能有效缓解在删除无效材料时可能导致的应力集中 .用两种不同方法对悬臂梁进行... 根据工程优化设计中最关注的材料利用率和最大应力最小化问题 ,引入且导出了应力评估参数 ,并基于此参数和单元的应力水平 ,提出了一种新的应力准则 .该方法能有效缓解在删除无效材料时可能导致的应力集中 .用两种不同方法对悬臂梁进行了优化设计 ,实例说明这一方法比传统的基于应力的渐进结构优化方法更为有效 . 展开更多
关键词 渐近结构优化 有限元分析 最大应力限制 应力准则 应力评估参数
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V型切口脆性断裂的最大周向应力准则 被引量:6
2
作者 刘小妹 刘一华 梁拥成 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第9期1043-1046,共4页
基于2个基本假设,建立了I-II复合型V型切口脆性断裂的最大周向应力准则。给出了I型V型切口的临界应力强度因子与I型裂纹的临界应力强度因子之间的关系,并用有机玻璃板材加工成2种I-II复合型V型切口试样,进行了实验验证。实验结果表明,... 基于2个基本假设,建立了I-II复合型V型切口脆性断裂的最大周向应力准则。给出了I型V型切口的临界应力强度因子与I型裂纹的临界应力强度因子之间的关系,并用有机玻璃板材加工成2种I-II复合型V型切口试样,进行了实验验证。实验结果表明,所提出的I-II复合型V型切口脆性断裂的最大周向应力准则与实验结果基本吻合。 展开更多
关键词 V型切口 脆性断裂 最大周向应力准则
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结合材料界面端脆性断裂的最大周向应力准则 被引量:4
3
作者 刘一华 崔书文 陈继光 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期200-202,共3页
基于结合材料界面端附近的线弹性奇异应力场和单一材料I-II复合型V型切口的脆性断裂准则,提出了结合材料界面端脆性断裂的最大周向应力准则;为了检验该断裂准则的正确性,用有机玻璃(PMMA)和铝(AL)2种材料加工成2种结合角的界面端试样,... 基于结合材料界面端附近的线弹性奇异应力场和单一材料I-II复合型V型切口的脆性断裂准则,提出了结合材料界面端脆性断裂的最大周向应力准则;为了检验该断裂准则的正确性,用有机玻璃(PMMA)和铝(AL)2种材料加工成2种结合角的界面端试样,进行拉伸破坏试验,应用上述断裂准则对试样在界面端的起裂方向和相应的临界载荷进行了预测;并与试验结果进行了比较,试验结果表明,理论预测结果与试验结果比较吻合。 展开更多
关键词 结合材料 界面端 脆性断裂 最大周向应力准则
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2A12航空铝合金多轴疲劳试验及应力准则寿命预测模型研究 被引量:2
4
作者 陈亚军 刘波 +1 位作者 刘辰辰 周剑 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1092-1096,1100,共6页
针对多轴疲劳失效问题,选取2A12航空铝合金进行应力幅比变量、相位差变量和平均应力变量的多轴疲劳试验。对常用的3种多轴疲劳应力准则寿命预测模型(即Lee准则、Carpinteri准则和Sines准则)进行讨论,并通过引入应力幅比参量和相位差参量... 针对多轴疲劳失效问题,选取2A12航空铝合金进行应力幅比变量、相位差变量和平均应力变量的多轴疲劳试验。对常用的3种多轴疲劳应力准则寿命预测模型(即Lee准则、Carpinteri准则和Sines准则)进行讨论,并通过引入应力幅比参量和相位差参量,提出基于Carpinteri准则的修正模型。将不同条件下2A12航空铝合金的试验寿命与不同应力准则下模型的预测寿命进行比较,结果表明:Lee准则对上述多轴疲劳试验的预测结果过于危险;Carpinteri准则和Sines准则由于未考虑拉-扭应力幅比和相位差因素,预测寿命与实际寿命相比均出现了较大偏差;修正后的应力准则寿命预测模型在不同条件下90%的寿命预测数据在两倍误差带内。 展开更多
关键词 2A12铝合金 多轴疲劳 应力准则 寿命预测 模型修正
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碾压混凝土拱坝诱导缝开裂的等效应力准则研究 被引量:2
5
作者 刘海成 吴智敏 宋玉普 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期24-31,共8页
通过多组不同削弱度的深埋椭圆裂缝、深埋矩形裂缝、穿透裂缝三种形式的碾压混凝土试件单轴拉伸试验结果,建立深埋矩形裂缝碾压混凝土试件的应力强度因子的近似解析表达式,考虑尺寸效应得到碾压混凝土材料的断裂韧度。根据碾压混凝土拱... 通过多组不同削弱度的深埋椭圆裂缝、深埋矩形裂缝、穿透裂缝三种形式的碾压混凝土试件单轴拉伸试验结果,建立深埋矩形裂缝碾压混凝土试件的应力强度因子的近似解析表达式,考虑尺寸效应得到碾压混凝土材料的断裂韧度。根据碾压混凝土拱坝诱导缝构造特点,分别将矩形诱导缝简化为修正穿透裂缝模型和修正深埋椭圆裂缝模型,假定为I型开裂,考虑相邻裂缝的影响,采用虚拟裂缝模型和线弹性断裂力学相结合的方法建立裂缝失稳扩展时的亚临界扩展量和等效断裂韧度的解析表达式,应用双K断裂准则,建立碾压混凝土拱坝诱导缝开裂的等效应力准则。并将此结果应用到三维非线性应力场仿真计算中,对沙牌碾压混凝土拱坝进行非线性开裂计算分析。 展开更多
关键词 碾压混凝土拱坝 诱导缝 应力强度因子 断裂韧度 等效应力准则
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双剪应力准则解析扁料压缩的误差分析 被引量:1
6
作者 赵德文 赵志业 张强 《东北工学院学报》 CSCD 1991年第1期54-59,共6页
以近来提出的双剪应力屈服准则以及连续速度场解析了金属压力加工的典型问题——扁料平板压缩问题(无侧面鼓形)。与Avitzur按Mises条件的上界结果比较,应力状态系数n_σ,增加0.155,文中分析了双剪准则在工程上应用的可行性。
关键词 双剪应力准则 金属 压力加工 扁料
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基于最大周向拉应力准则的水力裂纹起裂特征研究 被引量:6
7
作者 赵凯凯 姜鹏飞 +3 位作者 冯彦军 孙晓冬 程利兴 郑建伟 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2021年第2期10-18,共9页
为研究水力裂纹起裂特征,优化水力压裂设计及施工,采用最大周向拉应力准则作为水力裂纹的开裂判据,推导裂纹起裂角和临界水压的计算方程。分析起裂角和临界水压与预制裂纹倾角、注入水压、应力差和孔隙压力等的关系。研究结果表明:起裂... 为研究水力裂纹起裂特征,优化水力压裂设计及施工,采用最大周向拉应力准则作为水力裂纹的开裂判据,推导裂纹起裂角和临界水压的计算方程。分析起裂角和临界水压与预制裂纹倾角、注入水压、应力差和孔隙压力等的关系。研究结果表明:起裂角随预制裂纹倾角的增加呈先增加后减小的趋势;随着水压增高,裂纹起裂角逐渐减小;起裂角随应力差的增加呈单调递增趋势,随孔隙水压增加呈单调递减趋势。临界水压随裂纹倾角的增加呈单调增加的趋势。整体而言,临界水压随应力差增大而增加;随预制裂纹长度的增加而逐渐降低;随断裂韧度的增加呈单调递增趋势;随孔隙水压增加呈单调递减趋势。理论预测的起裂角及临界水压与水力压裂试验结果较为吻合。研究结论可为水力压裂设计及施工提供借鉴。 展开更多
关键词 定向水力压裂 水力裂纹 起裂角 临界水压 最大周向拉应力准则
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基于满应力准则的膜结构截面优化 被引量:2
8
作者 陈继华 隋允康 杜家政 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期117-121,135,共6页
为了得到满足应力约束的膜结构的最优设计,根据满应力准则和静定化假设对应力约束下的膜结构的截面进行了优化设计.以膜单元的设计厚度与初始厚度的比值为设计变量,通过设计变量的量纲一化实现了设计变量的连接.用MSC.PCL(Patran comman... 为了得到满足应力约束的膜结构的最优设计,根据满应力准则和静定化假设对应力约束下的膜结构的截面进行了优化设计.以膜单元的设计厚度与初始厚度的比值为设计变量,通过设计变量的量纲一化实现了设计变量的连接.用MSC.PCL(Patran command language)语言对MSC.Nastran&Patran软件进行二次开发,完成了膜结构优化程序.算例证明了程序算法的可靠性和高效性. 展开更多
关键词 膜结构 截面优化 应力约束 应力准则
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改进的平均应力准则对钛合金断裂强度的评估(英文) 被引量:3
9
作者 H.BRIGHTON ISAAC JOHN T.CHRISTOPHER 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2013年第4期1072-1079,共8页
结构完整性方法通常用来论证工程零件载荷传递的合理性。损伤模型对含尖缺口的钛合金断裂强度的预测取决于材料的无缺口强度以及缺口损伤区前的临界长度。损伤区的临界长度通常取决于材料、试样以及尖缺口的尺寸。平均应力准则作为一种... 结构完整性方法通常用来论证工程零件载荷传递的合理性。损伤模型对含尖缺口的钛合金断裂强度的预测取决于材料的无缺口强度以及缺口损伤区前的临界长度。损伤区的临界长度通常取决于材料、试样以及尖缺口的尺寸。平均应力准则作为一种应力断裂准则,常用来对含尖缺口的钛合金抗拉强度进行精确预测。基于不同厚度的中心裂缝钛合金的断裂数据,对平均应力准则进行改进。缺口(断裂)强度的预估值与测试结果接近,表明改进的平均应力准则可以简便地预测缺口的抗拉强度。 展开更多
关键词 钛合金 中心裂纹拉伸试样 应力准则 失效评估图 断裂强度
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基于动态规划法和应力准则法的对铁塔优化设计 被引量:2
10
作者 黄志庆 《中国高新技术企业》 2014年第1期23-24,共2页
铁塔在输电线路建设的过程中,占据着十分大的比重,要想扩大电力企业的经济效益,就需要对铁塔的质量进行减轻。文章简要分析了基于动态规划法和满应力准则法的对铁塔优化设计。
关键词 动态规划法 应力准则 铁塔设计
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基于最大周向应力准则的滑塌式危岩稳定性分析 被引量:1
11
作者 肖圣亮 《江西水利科技》 2019年第5期346-351,390,共7页
我国山地地形分布广泛,山体危岩崩塌是山区的主要地质灾害之一.为了研究不同裂缝角度、水平地震力和垂直地震力等因素对危岩体安全系数的影响规律,运用最大周向应力准则对贵州高原与四川盆地交接地带的赤水河深切“V”型河谷的某危岩体... 我国山地地形分布广泛,山体危岩崩塌是山区的主要地质灾害之一.为了研究不同裂缝角度、水平地震力和垂直地震力等因素对危岩体安全系数的影响规律,运用最大周向应力准则对贵州高原与四川盆地交接地带的赤水河深切“V”型河谷的某危岩体进行稳定性分析,得出如下结论:危岩体安全系数随着裂缝角度的增大而减小,但在裂缝角度小于55°时,危岩体安全系数减小速度较快,裂缝角度大于55°时,安全系数减小速度较慢;危岩体安全系数随水平地震系数或垂直地震系数的增大而减小,且为线性减小趋势;水平地震力对危岩体的危害程度高于相等大小下的垂直地震力. 展开更多
关键词 滑塌式危岩 最大周向应力准则 安全系数 裂缝角度 地震力
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基于最大周向应力准则的滑塌式危岩稳定性分析 被引量:1
12
作者 肖圣亮 《吉林水利》 2019年第10期17-22,共6页
我国山地地形分布广泛,山体危岩崩塌是山区的主要地质灾害之一。为了研究不同裂缝角度、水平地震力和垂直地震力等因素对危岩体安全系数的影响规律,运用最大周向应力准则对贵州高原与四川盆地交接地带的赤水河深切"V"型河谷... 我国山地地形分布广泛,山体危岩崩塌是山区的主要地质灾害之一。为了研究不同裂缝角度、水平地震力和垂直地震力等因素对危岩体安全系数的影响规律,运用最大周向应力准则对贵州高原与四川盆地交接地带的赤水河深切"V"型河谷的某危岩体进行稳定性分析,得出如下结论:危岩体安全系数随着裂缝角度的增大而减小,但在裂缝角度小于55°时,危岩体安全系数减小速度较快,裂缝角度大于55°时,安全系数减小速度较慢;危岩体安全系数随水平地震系数或垂直地震系数的增大而减小,且为线性减小趋势;水平地震力对危岩体的危害程度高于相等大小下的垂直地震力。 展开更多
关键词 滑塌式危岩 最大周向应力准则 安全系数 裂缝角度 地震力
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径向剪应力准则下的围岩安全厚度与风险评估
13
作者 吴祖松 刘琦 李金燕 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第S1期480-485,共6页
富水区隧道围岩裂隙发育,且为多为非闭合状态,其对围岩稳定影响严重,若将其视作闭合状态分析与工程实际情况存在一定的差距。基于适合岩石非闭合裂隙情况的径向剪应力准则,结合断裂力学基础理论,推导出基于径向剪应力准则下的的临界水... 富水区隧道围岩裂隙发育,且为多为非闭合状态,其对围岩稳定影响严重,若将其视作闭合状态分析与工程实际情况存在一定的差距。基于适合岩石非闭合裂隙情况的径向剪应力准则,结合断裂力学基础理论,推导出基于径向剪应力准则下的的临界水压计算公式,并由此得出隧洞安全厚度计算公式;结合圆梁山隧道工程实际情况,对本文所提出的安全厚度公式进行了有效的验证;根据不同裂纹角度下的剪应力适用准则,建立了新的风险评估流程,同时参考以溶腔水压为条件建立的风险等级,提出了不同风险等级下应保持的安全厚度,为隧道施工措施的选取提供理论依据。 展开更多
关键词 径向剪应力准则 裂纹角度 临界水压 安全厚度 风险等级
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基于修正最大切向应力准则的含中心直裂纹混凝土圆盘断裂行为研究 被引量:3
14
作者 侯成 王志勇 王志华 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期377-386,共10页
采用一种含中心直裂纹的混凝土圆盘试件,对其进行准静态径向压缩测试,通过改变中心裂纹倾角和混凝土的配比,得到了不同情况下混凝土试件的裂纹初始扩展角和断裂阻力.基于Ayatollahi等人修正的最大切向应力准则(MMTS),通过联立理论公式... 采用一种含中心直裂纹的混凝土圆盘试件,对其进行准静态径向压缩测试,通过改变中心裂纹倾角和混凝土的配比,得到了不同情况下混凝土试件的裂纹初始扩展角和断裂阻力.基于Ayatollahi等人修正的最大切向应力准则(MMTS),通过联立理论公式求解得到不同配比、不同裂纹形式(II型和I-II混合型)混凝土试件的裂纹初始扩展角和断裂阻力的预测值,并将其与实验值进行了比较分析.其中MMTS准则是同时考虑了裂纹尖端应力场中奇异项和非奇异项(即Williams级数展开项中的T应力、A3和B3阶项,并忽略了更高阶项)的最大切向应力准则,使用超确定有限元法(FEOD)对Williams级数展开项的无量纲参数进行计算,并采用考虑了A3阶项的Schmidt模型计算断裂过程区的大小.研究结果表明,与传统MTS准则、GMTS准则相比,MMTS准则能够更好地预测混凝土试件裂纹初始扩展角和断裂阻力,特别是针对II型载荷占主导地位时的情况. 展开更多
关键词 混凝土 巴西圆盘 修正最大切向应力准则 断裂阻力 裂纹初始扩展角
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修正的拉应力裂纹扩展准则及裂隙水压对裂纹扩展的影响 被引量:5
15
作者 张敦福 李术才 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期114-119,共6页
对脆性材料的第一主应力——拉应力裂纹扩展准则进行了补充和修正,修正的裂纹扩展准则能确定裂纹扩展步长。以平面斜置裂纹扩展为例,利用无网格Galerkin方法,对不含裂隙水压的二维裂纹扩展进行数值模拟,计算结果与试验结果一致,表明最... 对脆性材料的第一主应力——拉应力裂纹扩展准则进行了补充和修正,修正的裂纹扩展准则能确定裂纹扩展步长。以平面斜置裂纹扩展为例,利用无网格Galerkin方法,对不含裂隙水压的二维裂纹扩展进行数值模拟,计算结果与试验结果一致,表明最大周向拉应力准则的正确性。在不同裂隙水压条件下,研究了二维裂纹初始破裂,并在给定水压下对二维裂纹扩展路径进行了数值模拟跟踪。结果表明裂隙水压对裂纹初始破裂方向、破裂步长、破裂载荷和裂隙岩体破裂强度有显著影响。有水压和无水压的扩展迹线不同,但后续的扩展趋势相同。 展开更多
关键词 最大周向拉应力准则 裂隙水压 裂纹扩展 无网格GALERKIN方法
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广义双剪应力准则的一种角隅模型的数值实现及应用
16
作者 戴自航 何振 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2320-2329,共10页
理论和试验表明广义双剪应力准则比传统的Mohr-Coulomb准则能更准确地表述岩土材料的抗剪强度。然而,现有的大型有限元等数值软件中均没有基于该准则的本构模型。为对Mohr-Coulomb准则进行光滑化而提出的Gudehus-Argyris(G-A)函数,其实... 理论和试验表明广义双剪应力准则比传统的Mohr-Coulomb准则能更准确地表述岩土材料的抗剪强度。然而,现有的大型有限元等数值软件中均没有基于该准则的本构模型。为对Mohr-Coulomb准则进行光滑化而提出的Gudehus-Argyris(G-A)函数,其实是广义双剪应力屈服函数的角隅函数。通过对该角隅函数的研究,构造G-A角隅模型,推导各流动矢量计算表达式;在ABAQUS平台上,采用Fortran语言编制相应的基于完全隐式向后欧拉积分算法的UMAT子程序;将该子程序应用于模拟常规三轴压缩、单轴拉伸和真三轴试验以及一均质路堤稳定性分析中,并与ABAQUS内嵌Mohr-Coulomb模型的结果进行了对比。结果表明,该角隅模型的数值实现方法是完全正确和可靠的,有利于广义双剪应力准则的实际应用,以克服传统的Mohr-Coulomb模型偏于保守的缺陷。 展开更多
关键词 土力学 广义双剪应力准则 MOHR-COULOMB准则 Gudehus-Argyris函数 完全隐式向后欧拉算法 UMAT
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关于分析设计法中应力强度准则P_m+P_b≤1.5[σ]的讨论 被引量:7
17
作者 程丰渊 陆明万 《压力容器》 北大核心 2010年第6期33-36,15,42,共6页
对分析设计法中一次薄膜加一次弯曲应力强度的设计准则Pm+Pb≤1.5[σ]进行了讨论,指出该准则的安全裕度并不总能达到≥1.5。对板壳结构来说,最小安全裕度只有1.30,同时给出了一个既能保证安全裕度≥1.5、应用又较简单的修正设计准则。
关键词 分析设计法 应力强度准则 总体一次薄膜应力 一次弯曲应力
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三剪应力统一屈服准则研究 被引量:6
18
作者 高江平 俞茂宏 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2005年第4期526-530,535,共6页
为克服单剪屈服准则仅考虑最大主切应力和双剪准则只考虑两个较大主切应力的缺点,以菱形十二面单元体为依据,同时考虑单元体上的三个主切应力1τ3、1τ2、和2τ3、对材料屈服的影响,认为这三者的组合达到某一极值时,材料即出现屈服.提... 为克服单剪屈服准则仅考虑最大主切应力和双剪准则只考虑两个较大主切应力的缺点,以菱形十二面单元体为依据,同时考虑单元体上的三个主切应力1τ3、1τ2、和2τ3、对材料屈服的影响,认为这三者的组合达到某一极值时,材料即出现屈服.提出了三剪应力统一屈服准则,三剪屈服准则可更大限度地发挥材料的强度潜力.该屈服准则比单剪屈服准则和双剪屈服准则更具有一般性.它还可以考虑单元体上所作用的全部剪应力的不同组合,从而构成外凸和非凸两大族屈服面. 展开更多
关键词 三剪应力统一屈服准则 单剪屈服准则 双剪屈服准则
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对《对〈关于分析设计法中应力强度准则P_m+P_b≤1.5[σ]的讨论〉一文的商榷》的讨论 被引量:1
19
作者 程丰渊 陆明万 《压力容器》 北大核心 2010年第12期30-32,共3页
对文献[1]的质疑给予答复,并进一步补充说明了文献[2]的规范依据。
关键词 分析设计法 应力强度准则 总体一次薄膜应力 一次弯曲应力
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双剪应力屈服准则解析圆坯拔长锻造 被引量:1
20
作者 赵德文 王国栋 《东北工学院学报》 CSCD 1993年第4期377-382,共6页
建立了圆坯拔长锻造的运动许可速度场与应变速率场。采用双剪应力屈服准则经上界定理求得解析解,该解与传统工程法进行了比较,计算结果高于传统工程法的结果。
关键词 圆坯 拔长锻造 应力屈服准则
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